2019-2021北京重點(diǎn)校高一(上)期末物理匯編：共點(diǎn)力平衡

1/12019-2021北京重點(diǎn)校高一（上）期末物理匯編共點(diǎn)力平衡一、多選題1．（2019·北京·101中學(xué)高一期末）圖是生活中常用的三角形懸掛結(jié)構(gòu)簡化模型，硬桿左端可繞通過B點(diǎn)且垂直于紙面的軸無摩擦的轉(zhuǎn)動，右端O點(diǎn)與鋼索相連，鋼索的另一端掛于A點(diǎn)，鋼索和硬桿所受的重力均可忽略。有一質(zhì)量不變的重物懸掛于O點(diǎn)，現(xiàn)將鋼索懸掛點(diǎn)A緩慢向B移動，且使鋼索變短，以保證硬桿始終處于水平。則在上述變化過程中，下列說法中正確的是（）A．鋼索對O點(diǎn)的拉力變大B．硬桿對O點(diǎn)的彈力變小C．鋼索和硬桿對O點(diǎn)的作用力的合力不變D．鋼索和硬桿對O點(diǎn)的作用力的合力變小2．（2021·北京二中高一期末）如圖，一光滑的輕滑輪用細(xì)繩OO'懸掛于O點(diǎn)；另一細(xì)繩跨過滑輪，其一端懸掛物塊a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物塊b．外力F向右上方拉b，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．若F方向不變，大小在一定范圍內(nèi)變化，物塊b仍始終保持靜止，則A．繩OO'的張力也在一定范圍內(nèi)變化B．物塊b所受到的支持力也在一定范圍內(nèi)變化C．連接a和b的繩的張力也在一定范圍內(nèi)變化D．物塊b與桌面間的摩擦力也在一定范圍內(nèi)變化3．（2021·北京·北師大二附中高一期末）如圖所示，一輛裝滿石塊的貨車在平直道路上行駛。貨箱中石塊B的質(zhì)量為m，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．貨車勻速行駛時，與B接觸的物體對它的作用力的合力大小為0B．貨車勻速行駛時，與B接觸的物體對它的作用力的合力大小為C．貨車勻加速行駛時，與B接觸的物體對它的作用力的合力大小為D．貨車勻加速行駛時，與B接觸的物體對它的作用力的合力大小為4．（2019·北京·人大附中高一期末）為了節(jié)省能量，某商場安裝了智能化的電動扶梯，無人乘行時，扶梯沿著扶梯所在的斜面運(yùn)轉(zhuǎn)得很慢，有人站上扶梯時，它會先沿斜面慢慢加速，再勻速運(yùn)轉(zhuǎn)，一顧客乘扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這兩個過程，如圖所示，那么下列說法中正確的是A．顧客全程始終受到三個力的作用B．在勻速過程中，顧客只受2個力C．在加速過程中，顧客處于超重狀態(tài)D．在加速過程中，扶梯對顧客的作用力沿斜面向上二、單選題5．（2019·北京師大附中高一期末）如圖所示，在豎直光滑墻壁上用細(xì)繩將一個質(zhì)量為m的球掛在A點(diǎn)，平衡時細(xì)繩與豎直墻的夾角為θ，θ<45°．墻壁對球的支持力大小為N，細(xì)繩對球的拉力大小為T，重力加速度為g．則下列說法正確的是A．N>mg，T>mg B．N<mg，T>mgC．N<mg，T<mg D．N>mg，T<mg6．（2020·北京·101中學(xué)高一期末）如圖，一物塊在水平拉力F的作用下沿水平桌面做勻速直線運(yùn)動．若保持F的大小不變，而方向與水平面成60°角，物塊也恰好做勻速直線運(yùn)動．物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為()A．2－ B． C． D．7．（2021·北京·北師大二附中高一期末）如圖所示，用輕繩OA把球掛在光滑的豎直墻壁上，O點(diǎn)為繩的固定點(diǎn)，B點(diǎn)為球與墻壁的接觸點(diǎn)．現(xiàn)保持固定點(diǎn)O不動，將輕繩OA加長，使繩與墻壁的夾角θ變小，則球靜止后與繩OA加長之前相比（）A．繩對球的拉力變大B．球?qū)Ρ诘膲毫ψ冃．球?qū)Ρ诘膲毫Σ蛔僁．球所受的合力變大8．（2021·北京二中高一期末）如圖，兩個輕環(huán)a和b套在位于豎直面內(nèi)的一段固定圓弧上；一細(xì)線穿過兩輕環(huán)，其兩端各系一質(zhì)量為m的小球。在a和b之間的細(xì)線上懸掛一小物塊。平衡時，a、b間的距離恰好等于圓弧的半徑。不計(jì)所有摩擦。小物塊的質(zhì)量為()A． B． C．m D．2m9．（2021·北京二中高一期末）重力都為G的兩個小球A和B用三段輕繩如圖連接后懸掛在O點(diǎn)上，O、B間的繩子長度是A、B間的繩子長度的2倍，將一個拉力F作用到小球B上，使三段輕繩都伸直且O、A間和A、B間的兩端繩子分別處于垂直和水平方向上，則拉力F的最小值為（）A．B．C．D．10．（2019·北京師大附中高一期末）如圖所示，原來輕彈簧兩端分別與物塊和豎直墻相連，彈簧處于壓縮狀態(tài)，對物塊的壓力大小為5N，物塊恰好能靜止在水平面上．現(xiàn)在對物塊施加水平向左的推力F．推力F的大小必須滿足什么條件，物塊才會開始滑動？（最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）A．F必須大于10NB．F必須大于11NC．F必須大于5ND．F必須大于6N11．（2019·北京師大附中高一期末）如圖所示，足夠長的木板左端有固定轉(zhuǎn)動軸，靠近木板右端靜止放有一個木塊．使木板從水平位置開始逆時針緩慢轉(zhuǎn)動．發(fā)觀當(dāng)傾角先后等于θ1和θ2時(01<θ2<90゜)，木塊受到的摩擦力大小相等．（木塊始終未離開斜面，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．）則下列判斷正確的是A．傾角為θ1時木塊所受合力小于傾角為θ2時木塊所受合力B．傾角為θ1時木塊受到的是滑動摩擦力，傾角θ2時受到的是靜摩擦力C．傾角為θ1、θ2時木塊受到的都是靜摩擦力D．傾角為θ1時木塊所受支持力小于傾角為θ2時木塊所受支持力12．（2019·北京師大附中高一期末）傾角為α、質(zhì)量為M的斜面體靜止在水平桌面上，質(zhì)量為m的木塊靜止在斜面體上．下列結(jié)論正確的是A．木塊受到的摩擦力大小是mgcosαB．木塊對斜面體的壓力大小是mgsinαC．桌面對斜面體的摩擦力大小是mgsinαcosαD．桌面對斜面體的支持力大小是（M+m）g13．（2019·北京師大附中高一期末）木塊沿斜面勻速下滑，下列說法正確的是A．木塊只受重力與斜面對它的支持力B．木塊所受重力可分解為平行于斜面的下滑力和對斜面的壓力C．木塊受重力、斜面對它的支持力、摩擦力和下滑力D．斜面對木塊的支持力與摩擦力的合力豎直向上14．（2019·北京師大附中高一期末）如圖所示，水平桌面上放置的木塊，在水平方向共受到F1、F2和摩擦力三個力的作用，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，其中F1=10N，F(xiàn)2=2N。若撤去力F1，則（）A．木塊在水平方向受到的合力為6N，向右B．木塊在水平方向受到的合力為10N，向左C．木塊在水平方向受到的合力為零D．木塊將會在水平方向向左移動15．（2019·北京師大附中高一期末）下列關(guān)于摩擦力的說法中正確的是A．摩擦力大小總跟接觸面上的壓力大小成正比B．摩擦力的方向一定與物體的運(yùn)動方向相反C．滑動摩擦力大小跟兩物體間相對運(yùn)動的速度大小成正比D．兩物體間有摩擦力就一定有彈力，且兩者方向互相垂直16．（2019·北京師大附中高一期末）下列關(guān)于摩擦力的說法中正確的是A．摩擦力大小總跟壓力大小成正比B．摩擦力的方向一定與物體的運(yùn)動方向相反C．運(yùn)動的物體可以受靜摩擦力的作用D．滑動摩擦力大小跟兩物體間相對運(yùn)動的速度大小成正比三、填空題17．（2019·北京四中高一期末）在光滑墻壁上用網(wǎng)兜把足球掛在A點(diǎn)，足球與墻壁的接觸點(diǎn)為B．足球所受重力為G，懸繩與墻壁的夾角為α，網(wǎng)兜的質(zhì)量不計(jì)，則懸繩對球的拉力大小為_______；若縮短網(wǎng)兜上的懸繩，球仍然保持靜止，則球?qū)Ρ诘膲毫__________（填“增大”或“減小”）．四、解答題18．（2019·北京師大附中高一期末）如圖所示，一盞電燈重為10N，用輕繩AO、BO懸掛處于靜止?fàn)顟B(tài)，繩AO與豎直方向夾角始終為30°，繩BO與豎直方向的夾角可以變化，則：(1)當(dāng)繩BO與豎直方向夾角為30°時，繩受到的拉力F1為多大？(2)保持電燈靜止，緩慢調(diào)整繩BO方向至拉力最小為止，此時繩BO與豎直方向的夾角為多少？最小拉力F2是多大？19．（2021·北京·北師大二附中高一期末）小王同學(xué)在家衛(wèi)生大掃除時用拖把拖地，依靠拖把對地面的摩擦力來清掃污漬。如圖所示，他沿推桿方向?qū)ν习咽┘拥耐屏?，且推桿與水平方向的夾角時，剛好可以勻速推動拖把。已知拖把質(zhì)量為，g取，求：（1）在拖地時地面對拖把的支持力；（2）拖把與地面的動摩擦因數(shù)。

參考答案1．AC【詳解】AB．以O(shè)點(diǎn)為研究對象，作出受力圖如圖所示根據(jù)平衡條件得鋼索AO對O點(diǎn)的拉力則硬桿BO對O點(diǎn)的支持力現(xiàn)將鋼索懸掛點(diǎn)A緩慢向B移動，且使鋼索變短，則θ減小，減小，減小，所以增大，增大，故A正確，B錯誤；CD．因?yàn)锽O始終水平，O點(diǎn)始終平衡，鋼索和硬桿對O點(diǎn)的作用力的合力與重物的重力平衡，保持不變，故C錯誤，D錯誤。故選AC。2．BD【詳解】物塊b仍始終保持靜止，可知物塊a也始終保持靜止，滑輪兩側(cè)繩子的夾角也不變，可知連接a和b的繩的張力等于物塊a的重力，所以連接a和b的繩的張力保持不變，夾角不變，所以．繩OO'的張力也不變，故A、C錯誤；對b進(jìn)行受力分析可知，當(dāng)若F方向不變，大小在一定范圍內(nèi)變化時，而重力mg和繩子的拉力FT保持不變，所以．物塊b所受到的支持力也在一定范圍內(nèi)變化，物塊b與桌面間的摩擦力也在一定范圍內(nèi)變化，故B、D正確3．BD【詳解】AB．貨車勻速行駛時，與B接觸的物體對它的作用力的合力與重力等大反向，則與B接觸的物體對它的作用力的合力大小等于重力mg，選項(xiàng)A錯誤，B正確；CD．貨車勻加速行駛時，石塊B所受的合力為ma，則與B接觸的物體對它的作用力的合力大小為選項(xiàng)C錯誤，D正確。故選BD。4．BC【詳解】AB.在勻速階段，根據(jù)平衡條件可知，顧客只受重力和支持力兩個力作用，故A錯誤B正確．CD.在加速過程中，加速度有向上的分量，所以顧客處于超重狀態(tài)，扶梯對顧客的作用力與重力的合力提供了顧客的加速度，因?yàn)榧铀俣妊匦泵?，所以扶梯對顧客的作用力一定不沿斜向上，故C正確D錯誤．5．B【分析】分析球的受力情況，作出力圖，根據(jù)平衡條件求解懸繩對球的拉力和墻壁對球的支持．【詳解】以球?yàn)檠芯繉ο螅治銎涫芰η闆r：重力mg、懸繩對球的拉力和墻壁對球的支持力，根據(jù)平衡條件，有：，N=mgtanθ，由于θ＜45°，所以N＜mg.故選B.【點(diǎn)睛】本題是三力平衡問題，分析受力情況，作出力圖，運(yùn)用平衡條件和幾何知識列式求解即可6．C【詳解】當(dāng)拉力水平時，物體勻速運(yùn)動，則拉力等于摩擦力，即：，當(dāng)拉力傾斜時，物體受力分析如圖由平衡條件得：，，又，得摩擦力為：，聯(lián)立解得：，故選C.7．B【詳解】D．以足球?yàn)檠芯繉ο?，分析其受力情況：重力mg、繩對球的拉力和墻壁對球的支持力，處于靜止?fàn)顟B(tài)，三個力的合力為零，與加長前相比合力未變，D錯誤；ABC．運(yùn)用合成法，結(jié)合幾何知識有，把繩OA的長度加長一些，則減小，可知減小，減小，故B正確，AC錯誤。故選B。8．C【詳解】設(shè)懸掛小物塊的點(diǎn)為O'，圓弧的圓心為O，由于ab=R，所以三角形Oab為等邊三角形。根據(jù)幾何知識可得∠aO'b=120°，而在一條繩子上的張力大小相等，故有T=mg，小物塊受到兩條繩子的拉力作用大小相等，夾角為120°，故受到的合力等于mg，因?yàn)樾∥飰K受到繩子的拉力和重力作用，且處于平衡狀態(tài)，故拉力的合力等于小物塊的重力為mg，所以小物塊的質(zhì)量為m，故ABD錯誤，C正確。故選C。點(diǎn)睛：解決本題關(guān)鍵是能根據(jù)題目給出的幾何關(guān)系確認(rèn)拉小物塊的兩繩夾角為120°，再根據(jù)兩個大小相等互成120°兩力的合成結(jié)論求解即可。9．D【詳解】對球A受力分析，受重力和OA繩子的拉力，根據(jù)受力平衡，繩子AB的拉力為零，繩子OA的拉力等于G；對球B受力分析，受到重力、拉力F和OB繩子的拉力T，合力為零，根據(jù)平衡條件可知，當(dāng)F與T垂直時，拉力F最小，根據(jù)幾何關(guān)系得：其中則故D正確，ABC錯誤；故選D?！军c(diǎn)睛】先對球A受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件得到細(xì)線AB的拉力，再對球B受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件結(jié)合合成法進(jìn)行分析處理。10．A【詳解】開始不加力F時，物體處于平衡狀態(tài)，此時彈力等于靜摩擦力，即F彈=5N=f<fm；加力F后，要想使物體滑動，則F>F彈+fm>10N，則選項(xiàng)A正確，BCD錯誤；故選A.11．A【詳解】當(dāng)傾角先后等于θ1和θ2時，木塊受到的摩擦力大小相等，可知當(dāng)傾角為θ1時為靜摩擦力，物塊靜止在木板上，合力為零；當(dāng)傾角為θ2時為滑動摩擦力，物塊向下滑動，合力不為零，則傾角為θ1時木塊所受合力小于傾角為θ2時木塊所受合力，選項(xiàng)A正確，BC錯誤；根據(jù)N=mgcosθ可知傾角為θ1時木塊所受支持力大于傾角為θ2時木塊所受支持力，選項(xiàng)D錯誤；故選A.12．D【詳解】試題分析：先對木塊m受力分析，受重力、支持力和靜摩擦力，根據(jù)平衡條件求解支持力和靜摩擦力；然后對M和m整體受力分析，受重力和支持力，二力平衡．解：AB、先對木塊m受力分析，受重力mg、支持力N和靜摩擦力f，根據(jù)平衡條件，有：f=mgsinθ…①N=mgcosθ…②故AB錯誤；CD、對M和m整體受力分析，受重力和支持力，二力平衡，故桌面對斜面體的支持力為N=（M+m）g，靜摩擦力為零，故C錯誤，D正確．故選D．【點(diǎn)評】本題關(guān)鍵靈活地選擇研究對象，運(yùn)用隔離法和整體法結(jié)合求解比較簡單方便．13．D【詳解】木塊沿斜面勻速下滑，則木塊受重力、斜面對它的支持力、摩擦力作用，選項(xiàng)ABC錯誤；物體受合力為零，則斜面對木塊的支持力與摩擦力的合力與重力等大反向，則豎直向上，選項(xiàng)D正確；故選D.14．C【詳解】木塊開始在水平方向受三個力而平衡，則有物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，說明物體受到的最大靜摩擦力大于等于8N；撤去F1后，外力為2N，小于8N，故物體仍能處于平衡，合力一定是零。選項(xiàng)C正確，ABD錯誤。故選C。15．D【詳解】A．只有滑動摩擦力大小總跟接觸面上的壓力大小成正比，選